早在1926年9月，两位考古学家就在秘鲁西南的纳斯卡镇附近发现有一系列长而笔直的线一直延伸到很远的天际。不过两位学者以为这些线是某种灌溉设施，对此他们没有多想。
直到20世纪30年代，当商务飞机开始穿越纳斯卡镇上空时，飞行员和乘客注意到沙漠上有更多的巨大图案。他们从空中看见上百条线，许多线从中间的点向外辐射，它们中有一些有几千米长并且非常笔直。也有其他的形状，包括三角形、矩形、纳斯卡图像梯形、螺旋形以及一些动物的形状，比如蜷着尾巴的猴子。人类学家安东尼·埃文尼描述说，从空中看到的景象恰似一堂紧张的数学课后留下的板书。
回到地面后，考古学家检查了这些线条和形状，结果发现线条的形成很简单，就是把覆盖在沙漠上的小卵石往旁边清扫掉。下面的一层薄沙显得更加清楚，因为沿着这些线条和形状，黑色的小卵石形成了一条界线。考古学家也注意到，这些图画一旦形成就会永远保持其最初的状况：纳斯卡附近的沙漠非常干燥（每年大约有20分钟的降雨）而且没有风，因此，这些线条很可能已经有几百年甚至上千年的历史了。沿着一些线条发现的陶器残片好像表明一些线条已经有2000多年之久了。
科学家们感到疑惑的是，到底是什么引发了当时的艺术家选择这么难的一块画布来做画？他们为什么画这么巨大的图案以至于从地平线上根本无法识别？有些人猜测，古代纳斯卡人可能已经知道借助某种原始的滑翔物或者热气球飞行。根据有关这些线条和形状的最著名解释，它们也可能根本不是纳斯卡人所画，而是出于天外来访者之手；根据这一猜测，线条是宇宙航空器的简易机场，而形状则是它的降落舱。
埃里克·冯·丹尼肯《众神之车》一书的出版，使得纳斯卡与宇宙飞行物有关的大名传播到世界每一个角落，不过这本书纯粹是想象力的产物。结论的得出仅仅源于沙漠图画中一小部分与一个现代飞机场表面上的相像，如此而已。但是，就像古代纳斯卡人能够飞行这一猜想一样，对于这个巨大而神秘的版画，冯·丹尼肯的书至少提供了某种解释。
科学家们还能怎样解释这些画在沙漠上——但却只能从空中才能看见的线条呢？
1941年，美国历史学家保罗·科斯科参观了这个沙漠。他也是通过仰望天空的方式来寻找谜底。太阳的下沉激发了他的灵感。他突然注意到太阳正好降落在一条长线的尽头。过了一会儿，他意识到那天是6月22日，一年中南半球最短的一天，也是一年里太阳降落到最西北方向之时。
“带着一种极度激动，我们马上意识到我们显然找到了谜底！”科斯科后来回忆说。“因为，毫无疑问古代纳斯卡人是为了标明冬至而建造这条线的。如果情况真是如此，那么其他的标记很有可能在某种意义上与天文学以及相关行为有关。”
在科斯科开展更加彻底的研究前，他不得不先离开了沙漠，于是他设法取得了玛利亚·赖歇的帮助，赖歇是利马的一位德国出生的数学教师。到了该年年底，赖歇观察出另外12条线要么与冬至有关联，要么与夏至有关联。科斯科与赖歇作出了结论，认为这个沙漠是“世界上最大的一本天文学著作”。通过在地平线上标出关键的天文位置，它也可以起到一个巨型日历的作用。
1968年，为了寻找这个问题的答案，杰拉尔德·霍金斯到了秘鲁。他借助于计算机对史前巨石柱上的准线所作的分析使他相信那些遗迹曾经是一个天文观测台。霍金斯用飞机空中航拍的办法，按照航空照片绘制了一张精确的线条平面图。然后，他把沿着地平线的太阳、月亮和具有坐标作用的星星的位置输入到计算机，考虑到在2000多年来发生的一些缓慢变化，霍金斯对天空星星的位置进行了适当调整。最终，他从沙漠的一个特别部位选定了186条线。
霍金斯发现186条线中有39条与天文位置相匹配。听起来这很令人鼓舞，但是要在如此多的天文位置里选出这些线条来的确不是件易事。预计只有19条线碰巧与一些准线相匹配，其他匹配中有许多实际上是“复制品”——单独的一条线在一个方向上指向冬至而在另一个方向指向夏至。更有甚者，所选择的线条中有80％以上延伸的方向完全没有规律。因此，霍金斯作出了结论：“这个星—日—月推测被计算机扼杀了。”
20世纪80年代早期，加拿大的考古学家珀西斯·克拉克森收集了在线条沿线找到的陶器碎片，然后把它们与代表史前秘鲁不同时代的陶器相比较。得出的结论很惊人：碎片中的一些（尤其是那些在动物图案附近发现的）年代在公元前200年到公元后200年之间，而其他的式样则是大约1000年之后的流行物。
对那些寻找线条解释的人而言，这充满了戏剧性。如果这些图案和线条是在如此久远的时代里形成的，如果它们在不同时期被看作某些生产仪式的一部分，一些线条把灌溉系统中的特殊点与敬神的地点联系起来了。许多鸟的图案有了新的意义，尤其在现代纳斯卡农民把看见苍鹭、伽蓝鸟或者秃鹫理解为下雨的迹象后，可能画鸟和其他动物图案的意图就是求雨。
另外两个人类学家埃夫尼和赫莱恩·西尔弗曼注意到这些线条与各种地理基准相关。大部分线条所延伸的方向与稀少的沙漠暴雨后的水流的方向相同，而且许多方向同于附近溪谷中水的流向。埃夫尼和西尔弗曼不认为这些线曾经是灌溉坑——它们作为灌溉坑还显得太浅——但是他们赞同莱因哈德的观点，认为在这些线条和水之间有着某种正式联系。
埃夫尼也与另一位人类学家汤姆·朱伊德玛组成了小队，汤姆是印加人问题的专家，在西班牙人到来之前，印加人统治了大部分的秘鲁地区。朱伊德玛认为印加的首都库斯科被设计成从位于城市中心的太阳神庙往外发射的一个直线网。根据早期的西班牙记录，这些射线对印加人而言具有宗教和社会意义。朱伊德玛和埃夫尼推论说沙漠线条的许多射线表明纳斯卡人也有同样的信仰。
另一位人类学家加里·厄顿从居住在库斯科附近山村的现代居民习俗中寻找类似之处。厄顿描述了帕卡里奇坦伯的村民们在某些节日里是如何参加露天广场上的打扫仪式的。对厄顿而言，从中想到古纳斯卡人在沙漠线条上举行类似的仪式并不是跨度很大。
与此同时，玛利亚·赖歇继续居住在纳斯卡，不仅作为纳斯卡线的专家，而且担当它们的保护者。冯·丹尼肯的作品把纳斯卡变成一个旅游胜地后，赖歇用她自己有限的资金雇佣了安全保卫。尽管她年纪大了，她还是坐在轮椅上在沙漠上巡逻，如果她担心那些旅游者会破坏这些线条的话，她就会把他们统统赶走。在纳斯卡，她成了一个英雄。
20世纪90年代初，在一些调查者看来，赖歇和她的姐姐里纳特·赖歇变得有点太警觉了。玛利亚·赖歇的保卫临时阻止克拉克森和厄顿在那里工作，责备克拉克森偷走了陶瓷碎片，也怪罪厄顿有意破坏这个平原。玛利亚·赖歇的批评者们认为她在试图保护这些线条的同时，也在竭力保护她的天文学理论。
果真如此，1998年95岁时去世的玛利亚·赖歇可能会从最新的天文学分析中得到一些安慰，这次分析是埃夫尼和一位英国的天文学家克莱夫·拉格尔斯进行的。像霍金斯一样，埃夫尼和拉格尔斯发现天体准线不能说明绝大多数的纳斯卡线。然而，与霍金斯不同的是，他们推论出因为有太多的这种准线，因此不可能它们都仅仅是巧合。埃夫尼也注意到科斯科的一些辐射线与太阳、月亮和星星的位置成行，这使得他得出这样的结论：天文学在纳斯卡的确起某种作用，虽然这种作用比科素克或者赖歇预想的要小得多。
毫无疑问，冯·丹尼肯的读者们也会为有关纳斯卡线的最新想法而感到失望。这些重叠理论的范围——天文学的、农业的、宗教的——并不能像某个单一说法那样给人们同样的满意度。任何单一的解释要说明所有这些线条和图案实在是不可能。
埃夫尼、西尔弗曼、厄顿、朱伊德玛以及其他人的近来发现仍然有很多共同点。这些学者中每一位都是从寻找纳斯卡人与其他古老或现代的秘鲁文化之间的联系着手的。而且这些联系中的每一个都有助于说明纳斯卡线的意义。
纳斯卡线被称为“古老世界的一个奇迹”，它们是如此非凡，以至于我们不能把它们等同于南美古迹去加以理解。但是对那些企图完全揭开纳斯卡之谜的人们来说，必须接受的一个事实就是：如果要完全理解这些线和图案，只有置身于当时的世界才有可能。
